题目内容
【题目】二氧化氯消毒剂是国家卫健委专家推荐的对于防护新冠肺炎有效、有用、安全又放心的消毒用品。工业上可通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备二氧化氯,其原理如图所示:
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下列说法正确的是( )
A.b电极接电源的正极,在b极区流出的Y溶液是稀盐酸
B.电解池a极的电极反应式为![]()
C.二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为
和![]()
D.电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)
,则b极产生0.3gH2
【答案】C
【解析】
b电极出生成氢气,电解池中氢离子移向阴极,则b为阴极,连接电源负极,在b极区氢离子得电子产生氢气,电极反应为:2H++2e-=H2↑,氯离子通过阴离子交换膜进入左边,盐酸变稀,则流出的Y溶液是稀盐酸,a电极上产生的NCl3分子,电极反应为:
,电解池中总反应是惰性电极电解氯化铵和盐酸生成氢气和NCl3,反应的离子方程式为:NH4++2H++3Cl
NCl3+3H2↑,NCl3和次氯酸钠溶液反应为:
,生成NH3、ClO2、NaCl、NaOH,据此分析。
A.b电极产生氢气,说明发生的是还原反应,为阴极,接电源负极,
通过阴离子交换膜移向a极,因此b极区流出的是稀盐酸,A错误;
B.a极为阳极,介质为酸性环境,故发生的氧化反应为
,故B错误;
C.
是二氧化氯发生器中发生反应,排出的X溶液中溶质主要为
和
,故C正确;
D.根据化学反应,
,二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)
,
的物质的量为
,消耗0.1mol
;又因为a极发生氧化反应,
,生成0.1mol
时,电路中转移电子
,阴阳两极转移的电子的物质的量相等,b极的电极反应为:2H++2e-=H2↑,b极产生氢气0.3mol,
,故D错误;
答案选C。
【题目】硫酸镍广泛应用于电镀、催化、医药等行业中,具有很高的经济价值。一种用含镍废催化剂(主要含
、C,还含有铝、铁的单质及氧化物,和少量有机物)为原料制备
的工艺流程如下:
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部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的
如下:
沉淀物 | 开始沉淀时的 | 完全沉淀时的 |
| 2.7 | 3.2 |
| 7.6 | 9.7 |
| 7.1 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)滤液a中溶质的主要成分除
外,还含有_________________(填化学式)。
(2)酸溶前需进行“热处理”的主要目的是____________;滤渣b主要成分是________(填化学式)。
(3)加入
溶液时发生反应的离子方程式为_______;简述加入
除杂的原理_______。
(4)操作d为________、过滤、洗涤、干燥;产品晶体中有时会混有少量
,其原因可能是__________。(写出一点即可)
(5)取ag上述流程制得的硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水中,在不断搅拌下缓慢加入足量丁二酮肟溶液
,再加入
溶液调节溶液的
在8~9,充分反应后,过滤、洗涤、烘干、称量得到红色固体质量为bg。发生反应的方程式为
(红色)
,已知
相对分子质量为M,列式计算样品纯度为_________。